JP2006199053A - 空気入りタイヤ及びその装着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ランフラット耐久性及び耐偏摩耗性を従来と同レベルに維持しながら、通常走行時の乗り心地性を改善することが可能な空気入りタイヤ及びその装着方法を提供する。
【解決手段】左右のビード部３間にカーカス層４を延設し、左右のサイドウォール部２Ａ，２Ｂのカーカス層４内側に断面三日月状のサイドゴム補強層９Ａ，９Ｂをそれぞれ配置し、左右のサイドゴム補強層９Ａ，９Ｂによりランフラット走行を可能にした空気入りタイヤである。左右のサイドウォール部２Ａ，２Ｂは、剛性を異ならせ、かつ厚さをタイヤ最大幅位置Ｐａ，Ｐｂで同等にしている。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤ及び該空気入りタイヤを車両に装着する方法に関し、更に詳しくは、ランフラット耐久性及び耐偏摩耗性を従来と同レベルに維持しながら、通常走行時の乗り心地性を改善するようにした空気入りタイヤ及びその装着方法に関する。

左右のサイドウォール部のカーカス層内側に断面三日月状のサイドゴム補強層をそれぞれ配置し、該左右のサイドゴム補強層によりランフラット走行（タイヤがパンクなどにより充填内圧が低下した状態での走行）を可能にした空気入りタイヤが周知である（例えば、特許文献１，２参照）。

従来、上述したランフラット走行可能な空気入りタイヤにおいて、ランフラット耐久性（ランフラット走行時の耐久性）を向上させるために、サイドゴム補強層の硬度を高くする対策がとられている。しかし、このようにサイドゴム補強層の硬度を高くすると、サイドウォール部の剛性が増大する結果、通常走行時の乗り心地が大きく悪化する。

そこで、近年、上記対策として、サイドゴム補強層の厚さを左右で異なるようにした空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献３参照）。ランフラット走行時に一方のサイドウォール部に偏荷重が作用し、タイヤ故障部位が一方のサイドウォール部に特定されるという知見に基づき、他方のサイドウォール部に配置するサイドゴム補強層の厚さを薄くすることで、ランフラット耐久性を低下させることなく、通常走行時の乗り心地を改善することができる。

しかしながら、このように厚さの異なる左右のサイドゴム補強層を配置すると、左右のサイドウォール部の厚さが相違する結果、タイヤの左右の重量バランスが悪化し、耐偏摩耗性が低下するという問題があった。
特開平６−２１９１１０号公報 特開平６−２１９１１２号公報 特開平１０−１３８７１９号公報

本発明の目的は、ランフラット耐久性及び耐偏摩耗性を従来と同レベルに維持しながら、通常走行時の乗り心地性を改善することが可能な空気入りタイヤ及びその装着方法を提供することにある。

上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、左右のビード部間にカーカス層を延設し、左右のサイドウォール部のカーカス層内側に断面三日月状のサイドゴム補強層をそれぞれ配置し、該左右のサイドゴム補強層によりランフラット走行を可能にした空気入りタイヤにおいて、前記左右のサイドウォール部の厚さをタイヤ最大幅位置で同等にし、かつ該左右のサイドウォール部の剛性を異ならせたことを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤの装着方法は、キャンバ角をポジティブにして上記空気入りタイヤを車両に装着する場合には、剛性の高いサイドウォール部側を車両の外側にして装着することを特徴とする。

本発明の他の空気入りタイヤの装着方法は、キャンバ角をネガティブにして上記空気入りタイヤを車両に装着する場合には、剛性の高いサイドウォール部側を車両の内側にして装着することを特徴とする。

上述した本発明によれば、左右のサイドウォール部の重量バランスを改善することができるので、耐偏摩耗性の低下を抑制することができる。

また、空気入りタイヤの装着方向を上記のように特定することにより、両サイドゴム補強層の硬度を高くしてランフラット耐久性を向上した従来のタイヤと同等のランフラット耐久性を得ることが可能になり、しかも、その従来のタイヤより一方のサイドウォール部の剛性を低くできるので、通常走行時の乗り心地性を改善することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示し、Ｔは空気入りタイヤ、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。

左右のビード部３間にタイヤ径方向に延在する補強コードをタイヤ周方向に沿って所定の間隔で配列した複数のカーカス層４が延設され、その両端部４ａがビード部３に埋設したビードコア５の周りにタイヤ内側から外側にビードフィラー６を挟み込むようにして折り返されている。トレッド部１のカーカス層４の外周側には、タイヤ周方向に対して補強コードを傾斜配列した複数のベルト層７が配置され、その外周側に補強コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回した複数のベルトカバー層８が設けられている。

左右のサイドウォール部２（２Ａ，２Ｂ）のカーカス層４内側には、断面三日月状のサイドゴム補強層９（９Ａ，９Ｂ）がそれぞれ配置してあり、この左右のサイドゴム補強層９Ａ，９Ｂによりタイヤのパンク走行時にサイドウォール部２を支持し、ランフラット走行を可能にしている。また、左右のサイドウォール部２の外表面のビード部側には、リムプロテクトバー１０がタイヤ周方向に延設されている。カーカス層４及びサイドゴム補強層９の内側には、インナーライナー層１１が設けられている。

サイドゴム補強層９Ａ，９Ｂを配置した左右のサイドウォール部２Ａ，２Ｂは、タイヤの中心を通るタイヤ赤道面ＥＰに対して輪郭が左右対称形状に形成され、タイヤ最大幅位置Ｐａ，Ｐｂを含めて対応する部分の厚さを同等にし、断面積を実質的に左右で同じにしながら左右で剛性を異ならせている。なお、ここで言う同等とは製造誤差の範囲を含むものであり、対応する部分の厚さの差が５％以内である場合は、厚さが同等と定義する。以下のサイドゴム補強層で言う同等も同様である。

左右のサイドウォール部２Ａ，２Ｂで剛性を異ならせる手法としては、例えば、左右のサイドウォール部２のゴム層１２のゴム硬度を異ならせたり、ビードフィラー６の高さ及び／またはゴム硬度を左右で異ならせたり、あるいは片方のサイドウォール部２にゴム硬度の異なるゴム層（繊維を含有するゴム層であってもよい）を追加したりすることで達成することができる。好ましくは、左右対称に配置し、厚さを対応する部分で同等にした左右のサイドゴム補強層９Ａ，９Ｂのゴム硬度を異ならせることにより、左右のサイドウォール部２Ａ，２Ｂの剛性を異ならせるのが製造上好ましい。

左右のサイドウォール部２Ａ，２Ｂの外表面２Ａｘ，２Ｂｘには、図２（ａ），（ｂ）に示すように、左右のサイドウォール部２Ａ，２Ｂの剛性の違いを表す表示部１３Ａ，１３Ｂが設けられている。図２は、左側のサイドウォール部１２Ａの剛性を高く、右側のサイドウォール部２Ｂの剛性を低くした場合である。このように表示部１３Ａ，１３Ｂを設けることにより、左右のサイドウォール部２Ａ，２Ｂの剛性の高低が容易に判るので、後述するタイヤの装着の際にタイヤの装着方向を誤ることがない。

表示部１３Ａ，１３Ｂは、例えばラベルから構成され、加硫後のタイヤに貼り付けることにより取り付ける。表示部１３Ａ，１３Ｂは、上述したように必ずしも両者を設ける必要はなく、いずれか一方のみを設けるようにすればよい。

上述した空気入りタイヤＴは、以下のようにして車両に装着する。なお、図２に示すように、左側のサイドウォール部２Ａの剛性の方が高い場合を例にとって説明する。

空気入りタイヤＴを車両に装着する際に、図３に示すように、キャンバ角をポジティブにして車両Ｍに装着する場合には、剛性の高いサイドウォール部２Ａ側を車両Ｍの外側にして装着する。このようにキャンバ角をポジティブにした場合、ランフラット走行時に空気入りタイヤＴの車両外側のサイドウォール部の方に偏荷重が作用する。そのため、剛性の高いサイドウォール部２Ａ側を車両Ｍの外側にして装着するのである。

他方、図４に示すように、キャンバ角をネガティブにして空気入りタイヤＴを車両Ｍに装着する場合には、ランフラット走行時に空気入りタイヤＴの車両内側のサイドウォール部の方に偏荷重が作用するため、剛性の高いサイドウォール部２Ａ側を車両の内側にして装着するのである。

上述した本発明によれば、左右のサイドウォール部２Ａ，２Ｂの重量を均等化してタイヤの重量バランスを良好にすることができるため、耐偏摩耗性が低下するのを回避することができる。

また、装着方向を特定して空気入りタイヤＴを車両Ｍに取り付けることにより、両サイドゴム補強層の硬度を高くしてランフラット耐久性を向上した従来のタイヤと同等のランフラット耐久性を得ることが可能になり、しかも、その従来のタイヤより一方のサイドウォール部の剛性を低くできるので、通常走行時の乗り心地性の改善が可能になる。

本発明において、左右のサイドウォール部２Ａ，２Ｂは、図５に示すように、タイヤの接地形状（フットプリント）において、両タイヤ接地幅（フットプリント幅）位置Ｋからタイヤ軸方向内側にそれぞれ接地幅Ｗの１０％の位置における接地長Ｌ（ｍｍ）を測定し、その差が２〜１５％の範囲となるように剛性差を持たせるのがよい。

接地長Ｌの差が２％未満であると、乗り心地性を効果的に改善することが難しくなる。逆に１５％を超えると、剛性を低くしたサイドウォール部が故障し易くなるので好ましくない。より好ましくは、３〜１０％がよい。なお、接地長Ｌが短い方がサイドウォール部の剛性が高い方である。

上記接地形状は、乗用車用空気入りタイヤの場合、ＪＡＴＭＡ（２００４年版）に記載される標準リムにタイヤを装着し、空気圧を１８０ｋＰａ、ＪＡＴＭＡ（２００４年版）に記載される最大負荷能力に対応する荷重の８８％に相当する負荷荷重を加えて測定するものとする。

本発明は、特に乗用車用の空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、それに限定されない。

タイヤサイズを２４５／４０ＺＲ１８、タイヤ構成を図１で共通にし、表１に示すゴム硬度を有する左右のサイドゴム補強層（厚さが同等）を使用することにより左右のサイドウォール部（厚さが同等）の剛性を異ならせた本発明タイヤ１、左右のサイドゴム補強層（厚さが同等）のゴム硬度を同じにして左右のサイドウォール部（厚さが同等）の剛性を高めた従来タイヤ１、及びゴム硬度を同じにした左右のサイドゴム補強層の厚さを異ならせた従来タイヤ２をそれぞれ作製した。

これら各試験タイヤをリムサイズ１８×８JJのリムに装着し、以下に示す試験方法により、乗り心地性、耐偏摩耗性、ランフラット耐久性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。

乗り心地性
空気圧を２２０ｋＰａにして各４本の試験タイヤを排気量３０００ｃｃの車両にそれぞれ取り付け、テストコースにおいてテストドライバーによる官能試験を実施し、その評価結果を従来タイヤ１を１００とする指数値で示した。この値が大きい程、乗り心地性が優れている。

耐偏摩耗性
空気圧を２２０ｋＰａにして各４本の試験タイヤを排気量３０００ｃｃの車両にそれぞれ取り付け、テストコースを１万ｋｍ走行した後、偏摩耗の状態を観察し、その評価結果を従来タイヤ１を１００とする指数値で示した。この値が大きい程、耐偏摩耗性が優れている。

ランフラット耐久性
各試験タイヤを空気圧０ｋＰａの状態で上記車両の前右輪（キャンバ角：ポジティブ２°）に装着し、時速９０kmでテストコースを走行した際の、走行不能になった距離を測定し、その評価結果を従来タイヤ１を１００とする指数値で示した。この値が大きい程走行距離が長く、ランフラット耐久性が優れている。

なお、本発明タイヤ１は、剛性の高いサイドウォール部側を車両の外側にして装着した。従来タイヤ２は、サイドゴム補強層の厚さの厚い方を車両の外側にして装着した。前右輪以外には、上記同じサイズのタイヤとリムを使用し、その空気圧は２２０ｋＰａとした。

表１から、本発明タイヤは、耐偏摩耗性を低下させることなく、通常走行時の乗り心地性を改善できることがわかる。また、キャンバ角をポジティブにして車両に装着する場合に、剛性の高いサイドウォール部側を車両の外側にして装着することにより、ランフラット耐久性を従来タイヤ１と同レベルに保つことができるのがわかる。

タイヤサイズ、タイヤ構成を実施例１と同じにし、表２に示すゴム硬度を有する左右のサイドゴム補強層（厚さが同等）を使用することにより左右のサイドウォール部（厚さが同等）の剛性を異ならせた本発明タイヤ２、及び上記従来タイヤ１をそれぞれ作製した。

これら各試験タイヤをリムサイズ１８×８JJのリムに装着し、以下に示す試験方法により、ランフラット耐久性の評価試験を行ったところ、表２に示す結果を得た。

ランフラット耐久性
各試験タイヤを空気圧０ｋＰａの状態で排気量３０００ｃｃの４輪駆動車の後右輪（キャンバ角：ネガティブ１°）に装着し、時速９０kmでテストコースを走行した際の、走行不能になった距離を測定し、その評価結果を従来タイヤ１を１００とする指数値で示した。この値が大きい程走行距離が長く、ランフラット耐久性が優れている。

なお、本発明タイヤ２は、剛性の高いサイドウォール部側を車両の内側にして装着した。後右輪以外には、上記同じサイズのタイヤとリムを使用し、その空気圧は２２０ｋＰａとした。

表２から、本発明タイヤは、キャンバ角をネガティブにして車両に装着する場合には、剛性の高いサイドウォール部側を車両の内側にして装着することにより、ランフラット耐久性を従来タイヤ１と同レベルに保つことができるのがわかる。

本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すタイヤ子午線断面図である。 表示部の一例を示し、（ａ）は剛性の高い方のサイドウォール部に設けた表示部の拡大平面図、（ｂ）は剛性の低い方のサイドウォール部に設けた表示部の拡大平面図である。 タイヤをポジティブのキャンバ角で車両に取り付けた状態を示す説明図である。 タイヤをネガティブのキャンバ角で車両に取り付けた状態を示す説明図である。 タイヤの接地形状を示す説明図である。

符号の説明

１ トレッド部
２，２Ａ，２Ｂ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
９，９Ａ，９Ｂ サイドゴム補強層
１３Ａ，１３Ｂ 表示部
Ｍ 車両
Ｐａ，Ｐｂ タイヤ最大幅位置
Ｔ 空気入りタイヤ

Claims (5)

1. 左右のビード部間にカーカス層を延設し、左右のサイドウォール部のカーカス層内側に断面三日月状のサイドゴム補強層をそれぞれ配置し、該左右のサイドゴム補強層によりランフラット走行を可能にした空気入りタイヤにおいて、
   前記左右のサイドウォール部の厚さをタイヤ最大幅位置で同等にし、かつ該左右のサイドウォール部の剛性を異ならせた空気入りタイヤ。
2. 前記左右のサイドゴム補強層の厚さを同等にし、かつゴム硬度を異ならせることにより、前記左右のサイドウォール部の剛性を異ならせた請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記左右のサイドウォール部の剛性の違いを表す表示部を有する請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 請求項１，２または３に記載の空気入りタイヤを車両に装着する方法であって、キャンバ角をポジティブにして前記空気入りタイヤを車両に装着する場合には、剛性の高いサイドウォール部側を車両の外側にして装着する空気入りタイヤの装着方法。
5. 請求項１，２または３に記載の空気入りタイヤを車両に装着する方法であって、キャンバ角をネガティブにして前記空気入りタイヤを車両に装着する場合には、剛性の高いサイドウォール部側を車両の内側にして装着する空気入りタイヤの装着方法。
   

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